Superheroes ġenetiċi tal-ħajja reali u kif tista' ssir waħda

Għal ħafna snin, superheroes, u villains iddominaw il-kultura pop. Kemm jekk ikun run-in aċċidentali ma 'radjazzjoni gamma jew ir-riżultat ta' esperiment tax-xjenza tal-gvern top-sigriet, dawn in-nies apparentement ta 'kuljum jiksbu l-abbiltà li jsalvaw ħajjiet, jew jeqirduhom, bil-"abbiltajiet imtejba" tagħhom.   

Madankollu, ma nistgħux ma nimmaġinawx jekk dawn l-abbiltajiet humiex possibbli biss fid-dinja tal-fantaxjenza. Ma tistax tiċħad ukoll li ma weġibtx din il-mistoqsija mill-inqas darba f’ħajtek: Kieku jista’ jkollok xi superpotenza, x’kienet? Hekk kif ix-xjenza tavvanza u nibdew nifhmu aktar u aktar dwar il-ġenoma uman u r-riperkussjonijiet tiegħu, aħseb darbtejn dwar it-tweġiba tiegħek għal din il-mistoqsija għax tista' ssir realtà. 

Qari tal-Moħħ  

L-idea tal-qari ta' l-imħuħ hija farfetch, xjenzati fl-Università ta’ Cambridge jemmnu li jista 'jkun hemm bażi tad-DNA fil-kapaċità li jaqraw l-imħuħ ta' ħaddieħor minn għajnejhom. Fi studju magħruf bħala l-"Test tal-Qari tal-Moħħ fl-Għajnejn, It-tim kellu l-għan li jiddetermina l-livelli ta 'empatija konjittiva, li wriet li kienet għolja wisq jew baxxa wisq f'individwi b'diversi forom ta' kundizzjonijiet psikjatriċi. 89,000 parteċipant minn madwar id-dinja ntalbu jidentifikaw differenzi fir-ritratti tal-għajnejn, filwaqt li nnutaw x'emozzjoni ħassew l-individwi fir-ritratti. Wara t-Test tal-Għajnejn, il-parteċipanti kollha għaddew minn testijiet ġenetiċi, u t-tim fittex rabtiet bejn ir-riżultati tagħhom u l-ġeni tagħhom. 

Ir-riżultati wrew ftit korrelazzjonijiet differenti. L-ewwel, in-nisa wrew tendenza li punteġġ ogħla mill-kontropartijiet maskili tagħhom. Dawn in-nisa wrew ukoll żieda fil-varjazzjoni fuq il-kromożoma 3 li nstabet li nstabet biss f'nisa b'punteġġi għoljin, u ma wrew l-ebda relazzjoni ma' punteġġi aħjar fl-irġiel.  

Wara aktar investigazzjoni ta 'dan ir-reġjun kromosomali, instab li jinkludi ġene msejjaħ LRRN1 (Leucine Rich Irrepeti Neuronal 1). Għalkemm mhux ikkaratterizzat tajjeb, il-ġene wera li huwa attiv fir-reġjun striatum tal-moħħ tal-bniedem. B'kumbinazzjoni, dan ir-reġjun tal-moħħ kien determinat li jkollu rwol fl-empatija konjittiva permezz tal-użu tal-iskannjar tal-moħħ.   

Jista’ jkun li ma nkunux nistgħu nisimgħu l-ħsibijiet ta’ xi ħadd ieħor, iżda l-idea hi li l-ġeni jista’ jkollhom rwol fl-abbiltà tagħna li nħossu empatija lejn persuna oħra. Dan ifisser li nistgħu npoġġu lilna nfusna fiż-żraben ta’ persuna oħra. Imma kif iseħħ dan u liema parti tal-moħħ hija responsabbli għal dan?   

It-tweġiba sempliċi għal dan hija Neuroni tal-mera. Dawn ġew skoperti għall-ewwel darba minn newroxjentisti li jaħdmu fuq xadini macaque. It-tim innota reġjun ta 'ċelluli fil-kortiċi premotor li rrispondew direttament għall-emozzjonijiet ta' ħaddieħor.  

Vittorio Gallese, wieħed mill-iskoprituri oriġinali tan-newroni mera u newroxjenzat fl-Università ta’ Parma fl-Italja, aktar jispjega li "Aħna naqsmu ma 'oħrajn mhux biss il-mod kif normalment jaġixxu jew jesperjenzaw b'mod suġġettiv emozzjonijiet u sensazzjonijiet, iżda wkoll iċ-ċirkwiti newrali li jippermettu dawk l-istess azzjonijiet, emozzjonijiet u sensazzjonijiet." Dan hu jsejjaħ is-sistema newroni mera.  

Teħid kemm in-newroni tal-mera kif ukoll il-ġene LRRN1, hemm ħafna riċerka li trid issir biex jiskopru kif jistgħu jiġu sfruttati biex tiżdied l-empatija konjittiva fl-individwi. Dan mhux biss jista' jkollu l-potenzjal li jagħmlek aktar bħall-Professur X jew Doctor Strange, iżda jista' wkoll ikun effettiv fit-trattament ta' ħafna nuqqasijiet newroloġiċi, bħall-awtiżmu u l-iskiżofrenja. F'dawn id-disturbi, l-individwi għandhom forma ta 'sistemi newrali mrażżna jew defiċjenti li jnaqqsu l-kapaċità tagħhom li jifhmu d-dinja ta' madwarhom. Il-kapaċità li jiġu pprovduti trattamenti ġenetiċi li potenzjalment jintroduċu waħda minn dawn il-forom ta 'netwerking newrali żżid drastikament il-kwalità tal-ħajja ta' dawn l-individwi.  

Super Immunità  

Għalkemm mhux daqshekk flashy, l-immunità super tista 'tkun l-aktar "superpotenza" prattika. L-immunità għall-mard jew is-soppressjoni ta 'disturbi fit-tfulija fil-ġisem tiegħek tagħmlek mutant tal-mixi. Mhux biss dan it-tip ta 'mutazzjonijiet potenzjalment jippermettulek tgħix mill-epidemija dinjija li jmiss, iżda jistgħu wkoll ikollhom ħjiel biex jiskopru modi kif jipprevjenu l-istess disturb jew mard. 

Eric Schadt tal-Iskola tal-Mediċina Icahn f'Mount Sinai, New York u Stephen Friend ta' Sage Bionetworks ħasbu fi pjan uniku bħal f'tentattiv biex issib dawn il-mutanti.  

“Jekk trid issib mod kif tipprevjeni l-mard, m’għandekx tkun qed tħares lejn nies bil-marda. Għandek tħares lejn nies li kellhom ikunu morda iżda li mhumiex” jispjega Ħabib.  

Tagħhom studju, għalhekk, immirat biex isibu individwi b'saħħithom li fihom kodiċijiet fil-ġeni tagħhom għal kundizzjoni ġenetika severa li għaliha għandu jkollhom sintomi. Wara li analizzaw 589,306 ġenomi, setgħu jnaqqsuha għal 13-il individwu li kien fihom il-mutazzjoni ġenetika għal tmien disturbi differenti. Flimkien mar-rekords tas-saħħa ta 'kull individwu, setgħu jiddikjaraw li dan il-pazjent ma werax id-disturb assoċjat mal-ġeni tagħhom. Dan ifisser li dawn it-13-il persuna kellhom mod kif jitfu l-espressjoni ta’ dawn il-ġeni, li jagħmilhom estremament importanti għall-iskoperta ta’ trattamenti għad-disturbi li jġorru.  

Madankollu, kien hemm problema waħda bl-istudju. Il-kampjuni ġenetiċi li kienu kisbu kienu biss kampjuni parzjali, u minħabba l-formoli ta 'kunsens iffirmati mill-parteċipanti, is-suġġetti kollha ma setgħux jiġu kkuntattjati għal segwitu. Biex tkompli tinvestiga, id-duo qed iniedi l- Proġett ta' Reżiljenza ma’ Jason Bobe, ukoll mill-Iskola tal-Mediċina Icahn. L-għan huwa li l-ġenoma ta '100,000 individwu jiġi sekwenzat biex jinstabu każijiet simili, bil-potenzjal li l-individwi jerġgħu jiġu kkuntattjati jekk iġorru ġene ta' interess għall-grupp.  

Minbarra dan l-istudju, xjenzati oħra kienu qed isegwu l-istess approċċ madwar id-dinja, u nstabu ħafna bnedmin "super immuni" oħra madwar id-dinja. Wieħed mill-aktar magħrufa minn dawn l-individwi huwa Stephen Crohn, raġel li kien fih mutazzjoni ġenetika msejħa delta 32 fiċ-ċelloli immuni CD4 tiegħu li ppermettielu jkun immuni għall-HIV.  

Bill Paxton, immunologu fiċ-Ċentru ta' Riċerka dwar l-AIDS Aaron Diamond, u wieħed mill-ewwel li ħadem ma' Crohn, jgħid “mill-istudju lilu u nies bħalu, fil-fatt għamilna r-riċerka dwar l-HIV ’il quddiem. U hemm drogi hemmhekk issa li, mis-sejbiet ta’ Steve, huma ta’ benefiċċju kbir biex iwaqqfu l-virus milli jirreplika”.  

Imma Kif Tista 'tikseb is-Super Poteri Tiegħek?  

Tista 'tirringrazzja grupp ta' mikrobijoloġisti u żewġ batterji bijoperikolużi għal din it-tweġiba. Ippubblikat u privattiva għall-ewwel darba fl-2012, Charpentier u Doudna skoprew Cas9, proteina li meta użata flimkien mal-CRISPR ta 'Rodolphe Barrangou, grupp ta' DNA ripetut identifikat fl-2005, kellha l-potenzjal li tintuża fl-editjar tal-ġeni. 

Fis-snin li ġejjin, Crispr-Cas9 sar game changer fil-qasam tal-ġenetika. Il-kumpless kien kapaċi jqatta’ reġjun preċiż tad-DNA u jissostitwih bi kważi kull biċċa tad-DNA li r-riċerkatur ried. Malajr saret tellieqa biex tiskopri l-aħjar mod possibbli biex tintroduċi Crispr u Cas9 fil-ġenoma tal-bniedem, kif ukoll gwerra tal-privattivi bejn Doudna u Feng Zhang, bijologu molekulari fl-Istitut Wiesgħa tal-MIT u Harvard.  

Crispr-Cas9 saret ta 'interessi enormi biex tagħmel kumpaniji tal-bijoteknoloġija differenti madwar id-dinja. L-implikazzjonijiet huma bla tmiem mit-trattament tal-mard għal għażla artifiċjali fl-uċuħ tar-raba’. Jekk nafu l-ġeni li rridu, nistgħu fl-aħħar mill-aħħar ikollnahom biss impjantati fil-ġisem tagħna. Imma fejn infasslu l-linja? Dan jippermetti lin-nies jagħżlu liema karatteristiċi jridu fit-tfal tagħhom, li jvarjaw mill-kulur tax-xagħar sal-abbiltajiet imsaħħa msemmija f'dan l-artikolu. Il-ġeni saru bħal blueprints, u nistgħu essenzjalment noħolqu supereroj ġenetiċi sakemm inkunu nafu s-sekwenza tal-ġeni meħtieġa għall-karatteristika ta 'interess.